配網(wǎng)自動(dòng)化及其實(shí)現(xiàn)方式電壓時(shí)間型電流計(jì)數(shù)型工作原

本章要求:第三章配網(wǎng)自動(dòng)化及其實(shí)現(xiàn)方式理解與配電自動(dòng)化相關(guān)的概念;了解各開(kāi)關(guān)的特性;理解饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的基本原理;對(duì)各種饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)原理會(huì)做基本分析;2第三章配網(wǎng)自動(dòng)化及其實(shí)現(xiàn)方式3、1配網(wǎng)自動(dòng)化的概念實(shí)施配電網(wǎng)自動(dòng)化的目的：兩方面：供電部門(mén)用戶：★提高供電企業(yè)管理水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率★提高為用戶服務(wù)水平和用戶的滿意程度★提高電能質(zhì)量和供電可靠率；★降低線損，提高供電的經(jīng)濟(jì)性；★提高電能質(zhì)量和供電可靠率；3配電系統(tǒng)自動(dòng)化的概念配電系統(tǒng)自動(dòng)化是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的現(xiàn)代化。定義一：定義二：利用現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)在線運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)視和控制的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。4配網(wǎng)自動(dòng)化與配電系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)系配網(wǎng)自動(dòng)化與其它自動(dòng)化的關(guān)系地理信息系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)系營(yíng)業(yè)管理系統(tǒng)的關(guān)系電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的關(guān)系低壓集抄系統(tǒng)的關(guān)系5配網(wǎng)自動(dòng)化與配電系統(tǒng)自動(dòng)化的關(guān)系1、配電系統(tǒng)自動(dòng)化功能分析*SCADA功能*變電站自動(dòng)化SA*饋線自動(dòng)化FA*自動(dòng)繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)AM/FM/GIS*配電系統(tǒng)高級(jí)應(yīng)用軟件DPAS*配電工作管理DWM*故障投訴TC*用戶信息系統(tǒng)CIS*負(fù)荷管理LM*遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)AMR配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)DAS配電需求側(cè)管理DSM配電系統(tǒng)自動(dòng)化DSA配電管理功能DMS由DA而來(lái)6DSA和DMS的區(qū)別和聯(lián)系DSA：是功能意義上的概念，它除了包括實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化功能的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，還包括一次開(kāi)關(guān)設(shè)備。DMS：是DSA功能的實(shí)現(xiàn)，側(cè)重于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，它是配電控制中心的一個(gè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)或者作為開(kāi)放式的支撐環(huán)境。7DMS各組成部分功能的概括*SCADA功能完成從為配電網(wǎng)供電網(wǎng)供電的110kV主變電站的10kV部分監(jiān)視，到10kV饋線自動(dòng)化以及10kV開(kāi)閉所、配電變電所和配變的自動(dòng)化，稱(chēng)為配電SCADA系統(tǒng)。*SCADA功能的組成：1）進(jìn)線監(jiān)視：2）開(kāi)閉所和配電變電站自動(dòng)化：3）饋線自動(dòng)化：4）變壓器巡檢與無(wú)功補(bǔ)償8DMS各組成部分功能的概括*地理信息系統(tǒng)GIS★是配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)之一，因?yàn)榕潆娋W(wǎng)節(jié)點(diǎn)多，設(shè)備分散，其運(yùn)行管理工作常與地理位置有關(guān)，將GIS與一些屬性數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合起來(lái)，可以更加直觀地進(jìn)行運(yùn)行管理?！颎IS在電力系統(tǒng)是以AM/FM/GIS的形式提出的，AM/FM/GIS稱(chēng)為自動(dòng)化繪圖/設(shè)備管理/地理信息系統(tǒng)?！顰M：要求直觀反映電氣設(shè)備的圖形特征及整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際布設(shè)；★FM：主要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行臺(tái)帳、資產(chǎn)管理，設(shè)置一些通用的雙向查詢統(tǒng)計(jì)工具；制定檢修計(jì)劃★GIS：充分利用GIS的系統(tǒng)分析功能，利用GIS拓?fù)浞治瞿Ｐ徒Y(jié)合設(shè)備實(shí)際狀態(tài)可進(jìn)行運(yùn)行方式分析；利用GIS網(wǎng)絡(luò)追蹤模型，進(jìn)行電源點(diǎn)追蹤；利用GIS空間分析模型，對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷密度進(jìn)行多種方式分析；9DMS各組成部分功能的概括*工作管理系統(tǒng)WMS是指對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以確定設(shè)備實(shí)際磨損狀態(tài)，并據(jù)此檢修規(guī)劃的順序進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修*配網(wǎng)高級(jí)應(yīng)用DPAS包括潮流分析和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化，目的在于通過(guò)以上手段達(dá)到減少線損，改善電壓質(zhì)量等目的。此外，還包括降低運(yùn)行成本，提高供電質(zhì)量所必須的分析等。10DMS各組成部分功能的概括*故障投訴TC指接到停電投訴后，GIS通過(guò)調(diào)用GIS和SCADA，迅速查明故障地點(diǎn)和影響范圍，選擇合理的操作順序和路徑，顯示處理過(guò)程中的進(jìn)展，并自動(dòng)將有關(guān)信息轉(zhuǎn)給用戶投訴電話應(yīng)答系統(tǒng)*用戶信息CIS借助于GIS，對(duì)大量用戶信息，如用戶名稱(chēng)、地址、帳號(hào)、電話、用電量和負(fù)荷、供電優(yōu)先級(jí)、停電記錄等進(jìn)行處理，便于迅速判斷故障的影響范圍，而用電量和負(fù)荷統(tǒng)計(jì)信息還可以作為網(wǎng)絡(luò)潮流分析的依據(jù)11需求側(cè)管理理系統(tǒng)DSM功能概括*負(fù)荷控制系系統(tǒng)（LM）根據(jù)用戶的的用電量、、分時(shí)電價(jià)價(jià)、天氣預(yù)預(yù)報(bào)以及建建筑物內(nèi)的的供暖特性性等進(jìn)行綜綜合分析，，確定最優(yōu)優(yōu)的運(yùn)行和和負(fù)荷控制制計(jì)劃，對(duì)對(duì)集中負(fù)荷荷及部分工工廠用電負(fù)負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)監(jiān)視、管理理和控制，，并通過(guò)合合理的電價(jià)價(jià)結(jié)構(gòu)引導(dǎo)導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)移移負(fù)荷，平平坦負(fù)荷曲曲線包括：負(fù)荷荷控制系統(tǒng)統(tǒng)LM和遠(yuǎn)方抄表表系統(tǒng)（AMR）*遠(yuǎn)方抄表系系統(tǒng)（LM）通過(guò)各種通通信手段讀讀取遠(yuǎn)方用用戶電度數(shù)數(shù)據(jù)，并將將其傳至控控制中心，，自動(dòng)生成成電費(fèi)報(bào)表表和曲線等等。122、配電管理理系統(tǒng)DMS與能量管理理系統(tǒng)EMS的比較*組成*目標(biāo)DMSEMS計(jì)算機(jī)硬件件+SCADA+PAS計(jì)算機(jī)硬件件+SCADA+DPAS+配電管理發(fā)電成本輸電損耗靜、動(dòng)態(tài)穩(wěn)穩(wěn)定性降低輸電損損耗隔離故障并并恢復(fù)供電電改善與用戶戶的關(guān)系*手段改變?nèi)W(wǎng)P、Q維護(hù)檢修控制開(kāi)關(guān)與用戶接觸觸13配網(wǎng)自動(dòng)化化DAS與其它自動(dòng)動(dòng)化的關(guān)系系1、DAS與GIS的關(guān)系DASGIS支持GIS的實(shí)時(shí)化支持供電企企業(yè)內(nèi)部的的其他管理理過(guò)程14采集信息、、用戶信息息、地理信息的的相互互補(bǔ)補(bǔ)2、DAS與營(yíng)業(yè)管理理系統(tǒng)的關(guān)關(guān)系DAS營(yíng)業(yè)管理支持業(yè)擴(kuò)報(bào)報(bào)裝等用電電業(yè)務(wù)查詢?cè)儬I(yíng)業(yè)管理系系統(tǒng)：3、DAS與LM的關(guān)系DASLM15提供通信信信道，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)通信資源源共享相互提供信信息調(diào)度自動(dòng)化化包含DAS4、DAS與低壓集抄抄系統(tǒng)的關(guān)關(guān)系DASAMR低壓集抄系系統(tǒng)AMR：3、DAS與調(diào)度自動(dòng)動(dòng)化的關(guān)系系DAS調(diào)度自動(dòng)化化163、2配網(wǎng)自動(dòng)化化的實(shí)施實(shí)施范圍10kV及以下配電電系統(tǒng)，包包括110kV變電站的10kV出現(xiàn)開(kāi)關(guān)。。實(shí)施對(duì)象配網(wǎng)改造基基本完成、、具備實(shí)施施條件、用用戶反映強(qiáng)強(qiáng)烈、對(duì)供供電單位產(chǎn)產(chǎn)生最大效效益的區(qū)域域?qū)嵤┎襟E區(qū)域式擴(kuò)展展，初步采采用簡(jiǎn)易自自動(dòng)化方式式17DAS對(duì)配網(wǎng)改造造的要求*10kV電源容量及及分布點(diǎn)合合理，滿足足N-1要求*10kV主網(wǎng)架已基基本形成，，主干線或或主支線可可相互聯(lián)絡(luò)絡(luò)*主干線或主主支線供電電能力可滿滿足負(fù)荷增增長(zhǎng)和負(fù)荷荷轉(zhuǎn)帶的需需要*線路參數(shù)和和負(fù)荷資料料等基本齊齊全。183、3變電站自動(dòng)動(dòng)化（SA）實(shí)施SA的必要性1、提高變電電站的可控控性2、簡(jiǎn)化系系統(tǒng)，信信息共享享，減少少電纜等等應(yīng)用計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)、通信信技術(shù)等等實(shí)現(xiàn)無(wú)人人值班變變電站、、提高勞勞動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)率、減減少誤操操作SA的概念：：以數(shù)字信信號(hào)處理理為基礎(chǔ)礎(chǔ)，將保保護(hù)、自自動(dòng)重合合閘、故故障錄波波等各種種自動(dòng)化化裝置以以及測(cè)量量、控制制等結(jié)合合在一起起的系統(tǒng)統(tǒng)193.３.１國(guó)內(nèi)變變電站自自動(dòng)化技技術(shù)第一階段段：在RTU的基礎(chǔ)+當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng).未涉及繼繼電保護(hù)護(hù),控制仍保保留.彩顯微機(jī)(當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng))打印機(jī)打印機(jī)鼠標(biāo)RTUMODEM調(diào)度中心心變壓器分分接頭調(diào)調(diào)節(jié)YCYXYMYK20對(duì)第一階階段SA的評(píng)價(jià)2.各類(lèi)裝置置之間功功能覆蓋蓋,部件重復(fù)復(fù)設(shè)置,耗用大量量的連接接線和電電纜.表現(xiàn)在計(jì)計(jì)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)所所用的變變送器各各自設(shè)置置，加大大了CT，PT負(fù)載，投投資增加加，并且且還造成成數(shù)據(jù)測(cè)測(cè)量的不不一致性性1.由安裝在在大控制制室內(nèi)的的各類(lèi)儀儀表、中中央信號(hào)號(hào)屏及某某些單項(xiàng)項(xiàng)的自動(dòng)動(dòng)化裝置置組成。。213.沒(méi)有做到到資源共共享，增增加了投投資且使使現(xiàn)場(chǎng)造造成復(fù)雜雜性，影影響系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性；遠(yuǎn)動(dòng)裝置置和微機(jī)機(jī)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)一個(gè)個(gè)受制于于調(diào)度所所，一個(gè)個(gè)是服務(wù)務(wù)于當(dāng)?shù)氐乇O(jiān)測(cè)4.繼電保護(hù)護(hù)裝置動(dòng)動(dòng)作正確確不能保保證。整整定以及及故障錄錄波等由由現(xiàn)場(chǎng)人人工進(jìn)行行。對(duì)第一階階段SA的評(píng)價(jià)22第二階段段：變電站控控制室設(shè)設(shè)置計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)，另設(shè)設(shè)置一數(shù)數(shù)據(jù)采集集和控制制部件。。集中采采集數(shù)據(jù)據(jù)、集中中計(jì)算與與處理、、再完成成微機(jī)保保護(hù)、監(jiān)監(jiān)控和自自動(dòng)控制制等。彩顯微機(jī)(當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng))打印機(jī)打印機(jī)鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集集及控制制部件MODEM調(diào)度中心心微機(jī)保護(hù)護(hù)管理單單元YCYXYMYK2324對(duì)第二階階段SA的評(píng)價(jià)1.數(shù)據(jù)采集集與控制制部件是是一個(gè)信信息“瓶瓶頸”2.可靠性降降低3.仍需鋪設(shè)設(shè)電纜，，擴(kuò)展功功能困難難。優(yōu)點(diǎn)：*系統(tǒng)造價(jià)價(jià)低、體體積小、、減少占占地面積積。缺點(diǎn)：*綜合自動(dòng)動(dòng)化本身身已具有有對(duì)各采采集量進(jìn)進(jìn)行處理理能力，，取消變送器和常規(guī)測(cè)測(cè)量?jī)x表表，還收收集保護(hù)護(hù)信息，，所以不不必另設(shè)設(shè)RTU，與調(diào)度度通信。。25測(cè)量方面面的改進(jìn)進(jìn)傳統(tǒng)方式式：模擬量→→CT、PT→→變送器→→AD轉(zhuǎn)換器→→二進(jìn)制制碼改進(jìn)：模擬量→→CT、PT→→AD轉(zhuǎn)換器→→二進(jìn)制制碼特點(diǎn)分析析：★改進(jìn)后的的測(cè)量方方式省去去了變送送器，直直接通過(guò)過(guò)A/D采集工頻頻交流信信號(hào)，經(jīng)經(jīng)數(shù)據(jù)處處理得到到有效值值?！锝涣鞑蓸訕咏鉀Q了了采用傳傳統(tǒng)變送送器的響響應(yīng)速度度慢，穩(wěn)穩(wěn)定性差差及工程程造價(jià)高高的問(wèn)題題。26第三階段段：*采用分散散式系統(tǒng)統(tǒng)，安裝裝現(xiàn)場(chǎng)輸輸入輸出出單元部部件，完完成保護(hù)護(hù)和監(jiān)控控功能，，構(gòu)成智智能化開(kāi)開(kāi)關(guān)柜；；*與變電站站控制室室內(nèi)計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)通信。。采用串串形口或或網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)。*按每個(gè)電電網(wǎng)元件件為對(duì)象象。2728對(duì)第三階階段SA的評(píng)價(jià)1.可靠性提提高，任任一部分分設(shè)備故故障只影影響局部部，即將將‘危險(xiǎn)險(xiǎn)’分散散優(yōu)點(diǎn)：2.簡(jiǎn)化了變變電站二二次部分分的配置置及二次次設(shè)備之之間的互互連,節(jié)省占地地面積和和二次電電纜的用用量.3、減少了了設(shè)備安安裝調(diào)試試的工程程量。缺點(diǎn)：1、抗電磁磁干擾、、耐腐蝕蝕和抗震震動(dòng)等的的能力。。用極少量量的通信信電纜來(lái)來(lái)取代大大量的長(zhǎng)長(zhǎng)距離信信號(hào)電纜纜，用軟軟件閉鎖鎖來(lái)取代代或簡(jiǎn)化化二次閉閉鎖回路路。4、通過(guò)經(jīng)經(jīng)常性的的自檢和和提供多多組整定定值來(lái)提提高系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性。291、現(xiàn)場(chǎng)單單元功能能與性能能（針對(duì)第第三階段段變電站站自動(dòng)化化）現(xiàn)場(chǎng)單元功能監(jiān)控功能能保護(hù)功能能*“四遙”信信息的采采集與發(fā)發(fā)送*關(guān)鍵芯片片的定時(shí)時(shí)自檢*與保護(hù)單單元的通通信*當(dāng)?shù)仫@示示*接受后臺(tái)臺(tái)機(jī)下發(fā)發(fā)的保護(hù)護(hù)定值的的修改*自檢功能能*發(fā)送保護(hù)護(hù)裝置信信息*保護(hù)裝置置復(fù)歸、、當(dāng)?shù)仫@顯示30饋線自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式1、配電網(wǎng)網(wǎng)各種開(kāi)開(kāi)關(guān)介紹紹（1）交流高高壓斷路路器★能夠關(guān)合合、承載載、開(kāi)斷斷運(yùn)行回回路的正正常電流流，也能能夠在規(guī)規(guī)定時(shí)間間內(nèi)關(guān)合合、承載載及開(kāi)關(guān)關(guān)規(guī)定過(guò)過(guò)載（包包括短路路電流））開(kāi)關(guān)特性性:★斷路器的的循環(huán)操操作順序序常由標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一一規(guī)定如：分-0.5s-合分-180s-合分★斷路器所所配繼電電保護(hù)有有定時(shí)限限和反時(shí)時(shí)限之分分31斷路器的的定時(shí)限限和反時(shí)時(shí)限概念念★斷路器常常用的速速斷與過(guò)過(guò)流保護(hù)護(hù)，也有有不同的的開(kāi)斷時(shí)時(shí)延，但但這種時(shí)時(shí)延只與與保護(hù)范范圍有關(guān)關(guān)，一種種故障電電流對(duì)應(yīng)應(yīng)一種開(kāi)開(kāi)斷時(shí)間間雙時(shí)限:兩種動(dòng)作作特性12It1:定時(shí)限特特性,t不隨I變化.2:反時(shí)限特特性,t隨I變化.應(yīng)用于l隨電流變變化不明明顯場(chǎng)合合,如較短線線路.應(yīng)用于I隨電流變變化明顯顯場(chǎng)合,如較長(zhǎng)線線路.大小32自身具有有控制和和保護(hù)功功能的開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)備備（4）重合器器本質(zhì)：*所謂自具具：即本本身具備備故障電電流（包包括過(guò)流流及接地地電流））檢測(cè)和和保護(hù)、、操作順順序控制制與執(zhí)行行功能，，無(wú)需附附加繼電電保護(hù)裝裝置和提提供操作作電源。。*自具功能指兩兩個(gè)方面面：1）它自帶帶控制和和操作電電源，如如高效鋰鋰電池2）操作不不受外界界繼電控控制，而而由自帶帶的微處處理器控控制。其其“智能能”化程程度比斷斷路器要要高得多多33重合器檢測(cè)電流流，若為為故障電電流，則則自動(dòng)跳跳閘，并并按預(yù)先先整定動(dòng)動(dòng)作，否否則重合合成功，，無(wú)須接接受遙控控命令原理：特點(diǎn)：可以切斷斷短路電電流能檢測(cè)故障電流流，并按預(yù)預(yù)先整定定的分合合操作次次數(shù)自動(dòng)完成成分合操操作，并并在動(dòng)作作后自動(dòng)動(dòng)復(fù)位或或閉鎖具有雙時(shí)時(shí)限和雙雙時(shí)性34t1t2重合器的的開(kāi)斷特特性分析析雙時(shí)性:對(duì)于同一故障障電流,有兩個(gè)分分閘動(dòng)作作延時(shí).1tI1:快速動(dòng)作曲線線,通常有一條.2:慢速動(dòng)作曲線線,通常有多條.若重合整定為為一快二慢(曲線1.2)23時(shí)序分析:(假設(shè)為永久性性故障,發(fā)生在重合器器后)t1合分t分閘閉鎖t2t2(1)(2、3)35雙時(shí)限:重合器的兩種種動(dòng)作特性12It1:定時(shí)限特性,t不隨I變化.2:反時(shí)限特性,t隨I變化.應(yīng)用I隨電流變化不不明顯場(chǎng)合,如較短線路.應(yīng)用I隨電流變化明明顯場(chǎng)合,如較長(zhǎng)線路.重合器的開(kāi)斷斷特性分析36重合器與斷路路器的比較重合器斷路器結(jié)構(gòu)功能動(dòng)作方式開(kāi)斷特性安裝地點(diǎn)由滅弧室.操動(dòng)機(jī)構(gòu).控制系統(tǒng)和高高壓合閘線圈圈組成由滅弧室.操動(dòng)機(jī)構(gòu).識(shí)別故障.斷開(kāi)故障電流流.多次重合.分閘閉鎖.斷開(kāi)故障電流流.電路分合閘自身具有檢測(cè)測(cè)故障電流功功能.自動(dòng)分閘.再次重合.無(wú)需通信通道道和接受遙控控命令.職能接受保護(hù)護(hù)信號(hào)動(dòng)作分分閘和控制室室遙控命令分分合閘.具有雙時(shí)限和和雙時(shí)性開(kāi)斷.重合由控制保保護(hù)系統(tǒng)決定定.變電站內(nèi)或架架空線路上一般安裝于變變電站內(nèi)37（2）負(fù)荷開(kāi)關(guān)1）柱上負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)是指在架架空線路上能能夠關(guān)合和開(kāi)開(kāi)斷負(fù)荷電流流及過(guò)載電流流，亦可用作作關(guān)合和開(kāi)斷斷空載長(zhǎng)線、、空載變壓器器和電容器組組的一種帶有有簡(jiǎn)單滅弧裝裝置的配電開(kāi)開(kāi)關(guān)電器。2）柱上負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)必須能承承受其所在電電路的短時(shí)和和峰值耐受電電流，同時(shí)要要滿足所在電電路絕緣等要要求3）負(fù)荷開(kāi)關(guān)不不同于斷路器器，不能進(jìn)行行短路開(kāi)斷，只能進(jìn)進(jìn)行負(fù)荷開(kāi)斷斷38（2）負(fù)荷開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)在結(jié)結(jié)構(gòu)上應(yīng)能滿滿足以下要求求：1）在分閘位置置要有明顯可可見(jiàn)的間隙；；2）要能夠耐受受盡可能多的的開(kāi)斷次數(shù)，，而無(wú)需檢修修觸頭和調(diào)換換滅弧室裝置置的組成元件件；3）負(fù)荷開(kāi)關(guān)不不要求開(kāi)斷短短路電流，但但要求能夠關(guān)關(guān)合短路電流流，并能承受受短路電流的的動(dòng)穩(wěn)定性和和熱穩(wěn)定性；；39分段器1）過(guò)流脈沖計(jì)計(jì)數(shù)型分段器器-又名分段器智能化負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在控制制器的作用下下可以在保護(hù)護(hù)區(qū)域內(nèi)按照照預(yù)定的程序序自動(dòng)分?jǐn)嗑€線路*分段器按其識(shí)識(shí)別故障原理理的不同，可可分為：2）電壓-時(shí)間型分段器器-又名重合式分段器器概念：分類(lèi)：特點(diǎn)：*可以切斷負(fù)荷荷電流，但不不能開(kāi)斷短路路電流*應(yīng)能耐受短路路電流的動(dòng)、、熱效應(yīng)。*無(wú)安秒特性,能與變電站斷斷路器、線路路上的重合器器相配合401）達(dá)到整定次次數(shù)后，在無(wú)無(wú)故障電流下下分閘并閉鎖鎖于分閘狀態(tài)態(tài)（2）分段器原理：2）未達(dá)到整定定次數(shù)，保持持合閘狀態(tài)。。*通常與前級(jí)開(kāi)開(kāi)關(guān)（重合器器或斷路器））配合使用，，它不能開(kāi)斷斷短路電流，，但具有記憶憶本開(kāi)關(guān)設(shè)備備流過(guò)故障電電流脈沖次數(shù)數(shù)的能力有兩種情況：：41*起動(dòng)電流：=上級(jí)斷路器或或重合器最小小分閘電流的的80%。指分段器每次次計(jì)數(shù)后，恢恢復(fù)到計(jì)數(shù)前前初始狀態(tài)所所需的時(shí)間首次計(jì)數(shù)電流流消失至分段段器完成整定定的計(jì)數(shù)次數(shù)數(shù)所需的時(shí)間間（2）分段器的相相關(guān)指標(biāo)分段器開(kāi)始計(jì)計(jì)數(shù)的線路電電流。*復(fù)位時(shí)間（電電子式）：*累計(jì)時(shí)間：42*分段器電壓Ufn≥系統(tǒng)最高電壓壓*分段器電流UIn≥系統(tǒng)最大負(fù)荷荷電流*分段器熱穩(wěn)定定電流USn≥使用回路最大大短路電流*分段器熱穩(wěn)定定時(shí)間TSn≥上級(jí)保護(hù)的開(kāi)開(kāi)斷時(shí)間*分段器整定次次數(shù)n<上級(jí)保護(hù)的分分閘次數(shù)（2）分段器的使使用條件43重合分段器的的結(jié)構(gòu)T：電源變壓器，，檢測(cè)電壓FDR：故障檢測(cè)器。?？刂破鳎涸O(shè)置正常運(yùn)行行時(shí)的開(kāi)合狀狀態(tài)QFRS1RS244*線路有壓時(shí)，，延時(shí)X時(shí)限后自動(dòng)合合閘。合閘后后，若在Y時(shí)限內(nèi)仍有壓壓，則保持合合閘，否則分分閘閉鎖。（3）重合分段器器（自動(dòng)配電電開(kāi)關(guān)）-常閉型智能化負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)判斷線路的電電壓有無(wú)決定定開(kāi)合狀態(tài)本質(zhì)：原理：*線路無(wú)壓時(shí)，，延時(shí)Z時(shí)限后自動(dòng)分分閘。特點(diǎn)：可以切斷負(fù)荷荷電流，但不不能開(kāi)斷短路路電流應(yīng)能耐受短路路電流的動(dòng)、、熱效應(yīng)45重合式分段器器的幾個(gè)時(shí)限限分析3）X：重合式分段器器在前級(jí)開(kāi)關(guān)關(guān)合閘而使其其控制器變壓壓器得壓后延延時(shí)合閘的時(shí)時(shí)限4）Y：重合式分段器器合閘后啟動(dòng)動(dòng)的檢測(cè)時(shí)限限，若此時(shí)限限內(nèi)檢測(cè)到又又失去電壓，，則分段器閉閉鎖在分閘狀狀態(tài)2）Z：失壓后自動(dòng)分分閘的短暫時(shí)時(shí)延1）t：開(kāi)關(guān)設(shè)備動(dòng)作作時(shí)間46重合式分段器器-常開(kāi)型作為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)關(guān)，正常為開(kāi)開(kāi)狀態(tài)1）正常分段器器檢測(cè)兩側(cè)電電壓，若兩側(cè)側(cè)均有壓，則則開(kāi)關(guān)處于開(kāi)開(kāi)；QFRS1LUK2）若檢測(cè)到任任一側(cè)失壓，，則經(jīng)過(guò)時(shí)延延X(jué)‘后閉合開(kāi)關(guān)動(dòng)作情況況分析：47依靠熔體或熔熔絲的特性使使電路開(kāi)斷。。（4）熔斷器原理：熔斷過(guò)程：熔體被過(guò)電流流加熱熔體熔斷產(chǎn)生電弧電弧熄滅熔斷器分類(lèi):限流式:非限流式:在Id≤Idmax,將電弧熄滅在Id第一次過(guò)零,將電弧熄滅48分段器與其它它開(kāi)關(guān)的區(qū)別別1）分段器與重重合器同樣是是一種自具功功能的開(kāi)關(guān)設(shè)設(shè)備，與重合合器最主要的的區(qū)別是分段段器沒(méi)有短路路開(kāi)斷能力2）分段器較熔熔斷器的優(yōu)越越之處在于排排除故障不需需要更換熔管管，因而恢復(fù)復(fù)供電迅速；；3）無(wú)時(shí)間-電流特性，無(wú)無(wú)前后級(jí)保護(hù)護(hù)t-I特性曲線選擇擇不當(dāng)之處。。4）能關(guān)合短路路電流，方便便地識(shí)別故障障區(qū)段49實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)動(dòng)化中開(kāi)關(guān)的的應(yīng)用分析1）采用重合器器、分段器不需要配置通通信和主站系系統(tǒng)，依靠開(kāi)開(kāi)關(guān)自身的功功能進(jìn)行線路路故障時(shí)的判判斷、隔離及及恢復(fù)供電。。2）重合器配合合環(huán)網(wǎng)柜以分散的環(huán)網(wǎng)網(wǎng)柜結(jié)合美式式箱變構(gòu)成環(huán)環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò)50實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)動(dòng)化中開(kāi)關(guān)的的應(yīng)用分析4）采用負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)+FTU應(yīng)用在架空線構(gòu)成的配電網(wǎng)網(wǎng)中。在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“手拉手””網(wǎng)絡(luò)改造后后，將開(kāi)關(guān)改改造為可遙控控的負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)配合FTU。3）環(huán)網(wǎng)柜（配配負(fù)荷開(kāi)關(guān)+FTU+配電自動(dòng)化系系統(tǒng)故障時(shí)，主站站或子站根據(jù)據(jù)FTU送來(lái)的信息，，經(jīng)過(guò)軟件運(yùn)運(yùn)算定位故障障，向環(huán)網(wǎng)柜柜的負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)自動(dòng)發(fā)遙控控（YK）命令，應(yīng)用用在電纜網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中。改進(jìn)：將環(huán)網(wǎng)柜中的的負(fù)荷開(kāi)關(guān)改改成斷路器，，并加保護(hù)，，這樣可以避避免非故障段段不停電。513、1饋線自動(dòng)化主要功能：在饋線發(fā)生故故障時(shí)，能自自動(dòng)進(jìn)行故障障定位，實(shí)施施故障隔離和和對(duì)非故障段段線路及早恢恢復(fù)供電。涉及因素：網(wǎng)絡(luò)接線、用用戶對(duì)可靠性性的要求、開(kāi)開(kāi)關(guān)類(lèi)型等。。52饋線自動(dòng)化的的實(shí)現(xiàn)方式1、當(dāng)?shù)乜刂品椒绞剑?a)電壓型實(shí)現(xiàn)方方式開(kāi)關(guān)：重合器、重合合分段器原理：饋線失壓，分分段器依時(shí)間間順序試合，，確定并隔離離故障區(qū)段、、恢復(fù)非故障障段。評(píng)價(jià)：*RS通過(guò)一次重合合隔離故障,兩次重合恢復(fù)復(fù)供電*對(duì)系統(tǒng)有沖擊擊.*連接分段器數(shù)數(shù)不受限制.53瞬時(shí)性故障z實(shí)例分析:QFRS1RS2QFtRS1tRS2tXYtYX故障發(fā)生時(shí)刻刻QF斷開(kāi)重合間隔時(shí)間間在重合間隔時(shí)時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)性性故障消除，，所以重合器器第一次重合合后，分段器器依次合閘后后即可恢復(fù)供供電，但是仍仍有一次短時(shí)時(shí)停電54永久性故障z分閘閉鎖實(shí)例分析:QFRS1RS2QFtRS1tRS2tXXYtYX可知：X＞Ｙ＞(ｔ＋ｚ)由于分段器可可以反映故障障時(shí)的失壓狀狀態(tài)，所以可可以用來(lái)和重重合器配合判判斷故障區(qū)段段55分閘閉鎖故障帶有聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)關(guān)的電壓型實(shí)實(shí)現(xiàn)方式的分分析z分閘閉鎖QF1tRS1tLUKttQF1RS1LUKQF2YQF2XX'Yt56電壓型型實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方式式的特特點(diǎn)1）判斷斷故障障通常常需要要較長(zhǎng)長(zhǎng)的時(shí)時(shí)間2）為判判斷故故障需需要開(kāi)開(kāi)關(guān)的的多次次重合合與分分?jǐn)?，，?duì)用用戶來(lái)來(lái)講沖沖擊較較大，，一般般適用用于城城郊區(qū)區(qū)或農(nóng)農(nóng)村的的配電電網(wǎng)缺點(diǎn)：：優(yōu)點(diǎn)：：1）配置置簡(jiǎn)單單，不不需通通信及及自動(dòng)動(dòng)化系系統(tǒng)即即可實(shí)實(shí)現(xiàn)饋饋線自自動(dòng)化化，實(shí)實(shí)施容容易，，投資資節(jié)省省572、當(dāng)?shù)氐乜刂浦品绞绞剑?2)重合器器配合合開(kāi)關(guān)：：重合器器原理：：按重合合器特特性整整定參參數(shù).58整定方方法:1、t-I曲線相相同，，但動(dòng)動(dòng)作次次數(shù)不不同；；QF1QF2QF3QF4R1：5分4合R2：4分3合R3：3分2合R4：2分1合12t1t2It59tR4tR3實(shí)例分分析:R1tR2tt1QF1QF2QF3QF4t2分閘閉閉鎖5分4合4分3合3分2合2分1合60R1R2ttttR3R4實(shí)例分分析:t1t2QF1QF2QF3QF4612、各重重合器器選用用不同同的起起動(dòng)電電流IIq4<Iq3<Iq2<Iq1因?yàn)?短路電電流Id越靠近近電源源側(cè)越越大.若故障障在F1,Iq1>Iq2>Iq3>Id>Iq4→→R4動(dòng)作.若故障障在F2,Iq1>Iq2>Id>Iq3→→R3動(dòng)作.R1R2R3R4F1F3F2F4F4若故障障在F3,Iq1>Id>Iq2→→R2動(dòng)作.若故障障在F4,Id>Iq1→→R1動(dòng)作.623、各重重合器器選用用不同同的t-I曲線R1R2R3R4t1ItR1…R4R1…R4t4…*動(dòng)作電電流相相同,動(dòng)作次次數(shù)相相同*在某一一短路路電流流下,同時(shí)啟啟動(dòng),但開(kāi)斷斷延時(shí)時(shí)不同同,決定此此重合合器最最終是是否斷斷開(kāi).原理分分析:*右圖中中t表示重重合器器斷開(kāi)開(kāi)延時(shí)時(shí)時(shí)間間.63ttttR1R2R3R4t1t2R1R2R3R4F2t3t1>t2>t364采用重重合器器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)饋線線自動(dòng)動(dòng)化的的評(píng)價(jià)價(jià)評(píng)價(jià)：：*在某些些整定定方法法下,容易出出現(xiàn)誤誤動(dòng)作作.*某些情情況下下對(duì)系系統(tǒng)有有沖擊擊.整定方方法選選擇恰恰當(dāng)?shù)牡脑?可以減減少故故障處處理時(shí)時(shí)間.65饋線自自動(dòng)化化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方方式1、當(dāng)?shù)氐乜刂浦品绞绞剑?c)重合器器和分分段器器配合合方案案開(kāi)關(guān)：：重合器器、分分段器器原理：：重合器器切斷斷故障障電流流,分段器器記憶憶重合合器分分合的的次數(shù)數(shù).（電流流計(jì)數(shù)數(shù)型））661、當(dāng)?shù)氐乜刂浦品绞绞剑?c)重合器器和分分段器器配合合方案案整定原原則:1、分段段器最最大整整定次次數(shù)<重合器器的分分閘次次數(shù)2、上級(jí)級(jí)分段段器整整定次次數(shù)>后級(jí)分分段器器整定定次數(shù)數(shù)3、分段段器最最小起起動(dòng)電電流=重合器器最小小跳閘閘電流流的80%4、重合合器的的總累累計(jì)操操作時(shí)時(shí)間<=分段器器的存存儲(chǔ)時(shí)時(shí)間5、分段段器的的相數(shù)數(shù)必須須和后后備保保護(hù)的的斷路路器或或重合合器的的保護(hù)護(hù)功能能相一一致.67計(jì)數(shù)2次tRS4S3S2S1分閘閉閉鎖實(shí)例分分析:tF1RS4S3S2S14次2次3次3次計(jì)數(shù)1次F1瞬時(shí)故故障S1S2S3S4RF1永久性性故障障計(jì)數(shù)1次68計(jì)數(shù)2次tRS4S3S2S1分閘閉閉鎖實(shí)例分分析:tF1RS4S3S2S14次2次3次3次計(jì)數(shù)1次F1瞬時(shí)故故障S1S2S3S4QFF1永久性性故障障計(jì)數(shù)1次計(jì)數(shù)3次69重合器器和分分段器器配合合需注注意的的問(wèn)題題3）分段段器采采用記記憶復(fù)復(fù)位附附件，，以縮縮短復(fù)復(fù)位時(shí)時(shí)間，，使與與重合合器復(fù)復(fù)位時(shí)時(shí)間相相當(dāng)，，以防防因復(fù)復(fù)位時(shí)時(shí)間太太長(zhǎng)，，在此此時(shí)間間本應(yīng)應(yīng)復(fù)位位，但但又發(fā)發(fā)生短短路故故障，，而繼繼續(xù)累累計(jì)次次數(shù)而而造成成誤動(dòng)動(dòng)作1）存存在在用用戶戶承承受受多多次次重重合合的的可可能能2）連連接接分分段段器器數(shù)數(shù)受受限限制制.3）電電子子抑抑制制的的分分段段器器還還具具有有計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)抑抑制制功功能能，，能能防防止止分分段段器器在在下下級(jí)級(jí)保保護(hù)護(hù)裝裝置置動(dòng)動(dòng)作作時(shí)時(shí)進(jìn)進(jìn)行行計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)70分段段器器的的抑抑制制功功能能原原理理電壓壓抑抑制制功功能能：：：：*主要要識(shí)識(shí)別別故故障障電電流流的的被被切切斷斷究究竟竟是是電電源源側(cè)側(cè)重重合合器器所所為為，，還還是是負(fù)負(fù)荷荷側(cè)側(cè)重重合合器器所所為為2）如如果果電電流流由由電電源源側(cè)側(cè)重重合合器器切切除除，，則則正正常常計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)1）如如果果電電流流由由負(fù)負(fù)荷荷側(cè)側(cè)重重合合器器切切除除，，則則閉閉鎖鎖計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)因?yàn)闉椋海汗收险嫌捎韶?fù)負(fù)荷荷側(cè)側(cè)重重合合器器切切除除，，說(shuō)說(shuō)明明故故障障在在分分段段器器的的后后面面71分段段器器電電壓壓抑抑制制功功能能分分析析QF1SQF2F1F2重合合器器QF1、QF2均整整定定為為兩兩快快兩兩慢慢，，S計(jì)數(shù)數(shù)3次F1故障障時(shí)時(shí)：：QF2先動(dòng)動(dòng)作作，，QF1不動(dòng)動(dòng)作作。。因因?yàn)闉殡婋娫丛措婋妷簤捍娲嬖谠?，，因因此此S不計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)QF1動(dòng)作作，，S計(jì)數(shù)數(shù)QF1開(kāi)斷斷故故障障的的次次數(shù)數(shù)并并整整定定的的次次數(shù)數(shù)動(dòng)動(dòng)作作，，因因?yàn)闉殡婋娫丛措婋妷簤翰徊淮娲嬖谠诹肆薋2故障障時(shí)時(shí)：：72饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化的的實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方方式式2、遠(yuǎn)遠(yuǎn)方方控控制制方方式式（a）以環(huán)環(huán)網(wǎng)網(wǎng)柜柜為為例例開(kāi)關(guān)關(guān)：：負(fù)荷荷開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)、、FTU、重重合合器器或或斷斷路路器器原理理：：以FTU進(jìn)行行故故障障定定位位，，負(fù)負(fù)荷荷開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)進(jìn)進(jìn)行行故故障障隔隔離離和和恢恢復(fù)復(fù)供供電電。。評(píng)價(jià)價(jià)：：*故障障判判斷斷及及隔隔離離時(shí)時(shí)間間明明顯顯縮縮短短*對(duì)通通信信要要求求高高*較經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)73A2-2A2-1A1-2A1-1A3-2A3-1A5-1A5-2A4-1A4-2FTU1FTU2FTU3FTU4FTU5RMU1RMU2RMU3RMU4RMU5QF1QF2故障障處處理理過(guò)過(guò)程程1、將將各各FTU故障障信信息息上上報(bào)報(bào)DAS系統(tǒng)統(tǒng)。。2、DAS判斷斷故故障障區(qū)區(qū)段段，，分分A2-2和A3-1負(fù)荷荷開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)，，合合A4-2。2、遠(yuǎn)遠(yuǎn)方方控控制制方方式式的動(dòng)動(dòng)作作原原理理74（b）基基于于饋饋線線差差動(dòng)動(dòng)技技術(shù)術(shù)的的饋饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化開(kāi)關(guān)關(guān)：：斷路路器器、、通通信信原理理：：FTU具備備監(jiān)監(jiān)控控、、保保護(hù)護(hù)功功能能。。FTU識(shí)別別故故障障，，并并觸觸發(fā)發(fā)保保護(hù)護(hù)，，跳跳開(kāi)開(kāi)開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)。。評(píng)價(jià)價(jià)：：*較環(huán)環(huán)網(wǎng)網(wǎng)柜柜處處理理故故障障時(shí)時(shí)間間更更短短*FTU需要要通通信信